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  • 磁盘高速缓存、内存高速缓存、硬件高速缓存、每cpu页框高速缓存、页高速缓存、目录项高速缓存、索引节点高速缓存、转换后援缓冲器(TLB)、哈佛结构的高速缓存、写缓冲器、高速缓存一致性、L1L2等高速缓存在驱动的...

    首先我提几个主题:

    磁盘高速缓存、内存高速缓存、硬件高速缓存、每cpu页框高速缓存、页高速缓存、目录项高速缓存、索引节点高速缓存、转换后援缓冲器(TLB)、哈佛结构的高速缓存、写缓冲器、高速缓存一致性、L1和L2等高速缓存在驱动的使用。

     

    上面这些就我在接下来的文章中要讨论的东西。如果您对上面的东西了如指掌,真心希望您能给本屌丝指点指点。

    高速缓存大家喜欢叫cache。对于嵌入式的观众,第一反应可能是arm中常提到的dcache、icache。如果你意识到这个;恭喜你!你已经看见哈佛结构的高速缓存了同时明白了硬件高速缓存。对于这样的认识,只是在硬件层,本身哈佛结构就是硬件层的话题。但是我的所有讨论都是在linux环境下,那么linux中提到的高速缓存是什么?(下面代码参考linux-3.2.8)

    下面我们讨论由软件机制构造出的高速缓存。(自备饮料、爆米花和3D眼镜)

     

    1.每CPU页框高速缓存。

    内核经常请求和释放单个页框。为了提升系统性能,每个内存管理区定义了一个“每CPU”页框高速缓存。所有“每CPU”高速缓存包含一些预先分配的页框。

    这个高速缓存分为两个缓存,一个是热高速缓存,它存放的页框中所包含的的内容很可能就在cpu硬件高速缓存中。;另一个是冷高速缓存。

    对于这两个的管理,很多文章说有两个per_cpu_pages描述符组成。不过在我在linux-3.2.8中看到只用了一个,简单看一下:

                    struct per_cpu_pages *pcp;

                    struct list_head *list;

                    //…省略代码

                    list =&pcp->lists[migratetype];

                    //…省略代码

                    if (cold)

                            page =list_entry(list->prev, struct page, lru);

                    else

                            page =list_entry(list->next, struct page, lru);

    看一下这个描述符:

    struct per_cpu_pages {

            int count;              /* number of pages in the list */

            int high;               /* high watermark, emptyingneeded */

            int batch;              /* chunk size for buddy add/remove*/

     

            /* Lists of pages, oneper migrate type stored on the pcp-lists */

            struct list_headlists[MIGRATE_PCPTYPES];

    };

    ULK的原话:

    内核使用两个位标来监视热高速缓存和冷高速缓存的大小:如果页个数低于下界low,内核通过buddy系统分配batch个单一页面来补充对应的高速缓存;否则,如果页框个数高过上界high,内核从高速缓存中释放batch个页框到buddy系统中。

    你可以看到我的per_cpu_pages中更本就没有low,之前看到一位有专家标签的csdn博主,和我贴出一样的struct per_cpu_pages却直接引用了ULK的原话!!!

    我们看看linux-3.2.8中是怎么判断的:

                    list =&pcp->lists[migratetype];

                    if(list_empty(list)) {

                           pcp->count += rmqueue_bulk(zone, 0,

                                           pcp->batch, list,

                                           migratetype, cold);

    这样就相当于曾经的low=0。

    batch、high的值是初始化调用setup_pageset()计算的,和内存大小有关。

       

       buffered_rmqueue()函数在指定的内存管理区中分配页框。它使用每CPU页框高速缓存来处理单一页框请求。记得之前的__alloc_pages()吧,它就存在一个过程:

       alloc_pages()->alloc_pages_node()->__alloc_pages()->__alloc_pages_nodemask()->get_page_from_freelist()->buffered_rmqueue()

       只贴出部分代码:

    static inline
    
    struct page*buffered_rmqueue(struct zone *preferred_zone,
    
                            struct zone *zone, intorder, gfp_t gfp_flags,
    
                            int migratetype)
    
    {
    
            unsigned long flags;
    
            struct page *page;
    
            int cold = !!(gfp_flags &__GFP_COLD);//冷热判断。
    
     
    
            if (likely(order == 0)) {//上面提到:“内核经常请求和释放单个页框”,单个页框请求是使用每CPU页框高速缓存的条件。
    
                    struct per_cpu_pages *pcp;
    
                    struct list_head *list;
    
     
    
                    local_irq_save(flags);
    
                    pcp =&this_cpu_ptr(zone->pageset)->pcp;
    
                    list =&pcp->lists[migratetype];
    
                    if (list_empty(list)) {//空就就要增加
    
                            pcp->count +=rmqueue_bulk(zone, 0,
    
                                           pcp->batch, list,
    
                                            migratetype, cold);
    
                            if(unlikely(list_empty(list)))
    
                                    goto failed;
    
                    }
    
                    //下面根据冷热取
    
                    if (cold)
    
                            page =list_entry(list->prev, struct page, lru);
    
                    else
    
                            page =list_entry(list->next, struct page, lru);
    
     
    
     
    
                    list_del(&page->lru);
    
                    pcp->count--;//减去取出的
    
            } else {//这下面是调用__rmqueu()函数从伙伴系统中分配所请求的页框
    
                    //…
    
                    page = __rmqueue(zone, order,migratetype);
    
                    //…
    
            }
    
    }


    提速的根本:

    如果pcp->lists[migratetype]不是NULL,那么获取页框只是从这个list中获取一个元素。而不用利用__rmqueue()去请求。

    最后再说一句,每CPU页框高速缓存只限于单一页框。

     

    2.内存高速缓存

        在ldd3中我们就看到了后备缓存的概率,linux内核的缓存管理者有时称为“slab分配器”,如果驱动中要频繁请求内存,可以考虑使用这个slab分配器去做。slab分配器把那些 页框保存在高速缓存中并很快地重新使用它们。

        这个和上面说的每CPU页框高速缓存的目的都是绕过内核内存分配器。

     

        每个高速缓存的描述符是kmem_cache_t,kmem_cache_t对应多了slab,每个slab由一个或多了连续的页框组成。

        对于这个slab,在ldd3中或者网上有很多的应用示例,我就不多说了。

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  • CPU访问内存(DRAM)较慢,基于数据的空间局部性(该数据存储位置附近的数据可能很快被访问)时间局部性(当前正在访问的数据可能很快被再访问)而引入了高速缓存(SRAM)。高速缓存位于分页单元和内存控制器...

    目录

    一、高速缓存与地址映射

    二、MESI缓存一致性协议和伪共享

    三、指令重排序和内存屏障

    四、Java  volatile和final关键字


    一、高速缓存与地址映射

           CPU访问内存(DRAM)较慢,基于数据的空间局部性(该数据存储位置附近的数据可能很快被访问)和时间局部性(当前正在访问的数据可能很快被再访问)而引入了高速缓存(SRAM)。高速缓存位于分页单元和内存控制器之间,即虚拟地址通过分页单元转换成物理地址后,首先在高速缓存中查找是否存在对应的数据,如果存在则返回缓存中的数据,否则请求内存控制器读取内存,把目标数据附近的一个缓存行大小(通常是64byte)的数据读到高速缓存中,具体的读取规则取决于高速缓存同内存之间的地址映射方式。缓存行是高速缓存同内存交换数据的最低单位,是替换高速缓存中的数据的最低单位,也是高速缓存同内存地址映射的最低单位。高速缓存的命中率直接影响程序的性能,Linux下可以通过perf命令查看缓存的命中率。

          高速缓存同内存之间的地址映射方式有三种:全相联映射、直接相联映射和组相联映射。全相联映射是指按缓存行大小将高速缓存分成N块,内存分成M块,内存的第m块可以映射到高速缓存中的任意一块n,通过映射表记录m和n之间对应关系,缺点是映射表实现电路复杂,需要比较的记录多,优点是高速缓存的利用率和命中率都高,适用于小容量的高速缓存。直接相联映射是指按缓存行大小将高速缓存分成N块,内存分成M块,将M块进一步分成S组,每组N块,M=S*N,内存的第s组下的第n块映射至高速缓存的第n块,通过映射表记录n和s的对应关系,缺点是因为需要频繁替换缓存行导致高速缓存利用率和命中率较低,优点是映射表实现简单。组相联映射按缓存行大小将高速缓存分成N块,S组,每组n块,N=S*n,将内存分成M块,T组,每组S块,即M=S*T,内存的第s组下第a块映射至高速缓存的第a组下的n块中的任意一块,通过映射表记录s和n之间的对应关系,即内存和高速缓存的组间采用直连相联映射,组内采用全相联映射。组相联映射按照每组n块分为n路全相联映射,n通常是2,4,8,16。组相联映射是前面两者间的折中,兼顾两者的优缺点,是普遍采用的地址映射方案。综上分析,从内存读取目标数据附近一个缓存行大小的数据时,目标数据可能位于缓存行中的任意位置,即不是从目标物理地址往后读取一个缓存行数据。

         现代CPU的高速缓存包含L1,L2,L3三级高速缓存,访问速度逐渐下降,缓存容量逐渐上升,上级缓存的内容来源于下级,其中L1,L2是CPU独享的,L3是多核CPU共享的,但是对操作系统而言高速缓存只有一个,由底层硬件维护三级缓存的缓存内容读写和彼此间的缓存一致性。

         参考: 主存与Cache的地址映射

                     CPU缓存

                    CPU体系结构之cache小结

    二、MESI缓存一致性协议和伪共享

           CPU将修改后的数据写回高速缓存和内存有两种策略:通写(write through),每次CPU修改了高速缓存中的内容就立即同步更新到内存,写内存较慢,且频繁更新内存会导致总线资源竞争;回写(write back),每次CPU修改了cache中的数据,不会立即更新到内存,而是等到cache line在某一个必须或合适的时机才会更新到内存中,具体的时机根据缓存一致性协议确定。物理页是否采用高速缓存和写回策略由页表项中的PCD和PTW标志指定,Linux下默认是启用高速缓存和采用回写策略。

          多核处理器系统每个核都可能保存了内存中同一份数据的副本,为了确保各副本之间数据一致性而引入了MESI缓存一致性协议,该协议由高速缓存控制器实现,操作系统不需要关心。MESI协议定义了缓存行的四种状态,M表示已修改,E表示独享,S表示共享,I表示无效,高速缓存控制器会监听所有CPU核对同一内容的缓存行的读取和修改操作,然后根据协议规则改变缓存行的状态,进而触发将缓存行刷新至内存或者从新从内存读取缓存行。以两个线程并发修改变量x为例,CPU A先将变量x所属的缓存行XA从内存读入高速缓存,该缓存行XA状态为独享E,接着CPU B读取变量x,此时L3高速缓存有该缓存行,从L3读取至B自己的L1,记为XB,XB的状态是共享S,这时会通知XA的高速缓存控制器将其置为共享S。假如CPU A先计算完成,将结果写回到XA,XA的状态变成M,然后通知XB的高速缓存控制器将其置为I。接着CPU B计算完成,将结果写回到XB,这时会通知XA的高速缓存控制器将XA写回到内存,并把XA的状态置为I,然后重新从内存读取XB并把状态变成M。CPU A再次读取x时,发现XA是I,会重新从内存读取缓存行,XB监听到XA的读取动作会提前把XB刷新到内存,保证CPU A读取到的是最新的,然后XB的状态变成S。

           综上分析,缓存一致性协议会导致更新丢失,即第二次更新的结果会直接覆盖掉第一次更新的结果,但是会保证读到的数据是最新修改的。另外,在多线程并发修改同一个变量的时候会导致该变量频繁从高速缓存刷新至内存,接着又从内存读取到高速缓存,如果多线程并发修改的多个变量位于同一个缓存行,这个问题更加严重,并且理论上对多个变量的并行修改会变成串行修改,称之为伪共享问题。以两个线程并发修改X,Y变量,X,Y变量都位于同一个缓存行M为例,CPU A和CPU B的缓存行的初始状态为共享S,接着CPU A修改变量X,写回到缓存行MA,MA的状态变成修改M,MB的状态变成无效I,接着CPU B修改变量Y,写回到缓存MB,这时会通知并等待MA写回到内存并将其状态改成无效I,然后从内存从新读取MB并修改,将状态变成M,即事实上修改Y变量需要等待对X变量的修改刷新到内存后才能执行。

          解决规避伪共享的问题的核心就是区分经常变动和不变的全局变量,不变的全局变量尽量放在同一个缓存行,经常变动的全局变量放在不同的缓存行中,后者的实现逻辑是添加不需要修改的长整型变量,确保这些长整型变量和某个容易变动的全局变量在同一个缓存行中。JDK8中新增了一个注解@sun.misc.Contended,来使各个变量在Cache line中分隔开,但是jvm需要添加参数-XX:-RestrictContended才能开启此功能。

          参考:【并发编程】CPU cache结构和缓存一致性(MESI协议)

                      Java专家系列:CPU Cache与高性能编程

                      Java8使用@sun.misc.Contended避免伪共享

    三、指令重排序和内存屏障

          多核处理器下CPU修改或者读取数据后会导致缓存行状态的改变,需要跟其他CPU的高速缓存控制器通信来协调同一缓存行的状态改变,通信期间CPU是阻塞的,为了提高CPU的利用率,引入了MOB(Memory Ordering Buffers)来缓存同高速缓存交互的指令,MOB位于CPU和L1缓存之间,对其他CPU不可见,如下图所示:

    MOB由一个64长度的load buffer和36长度的store buffer组成,CPU读取数据的指令会先放入load buffer,修改数据的指令先放入store buffer,两个buffer都是FIFO队列结构,存入buffer后CPU立即执行其他的指令,由高速缓存控制器逐一执行buffer中指令,执行完成由高速缓存控制器通知CPU。除此之外,为了提高invalid消息的应答效率,引入了invalid buffer队列,即当高速缓存控制器接收到其他控制器发送的invalid消息时会立即发送消息答复,并将对应的invalid操作放入invalid buffer中,然后异步执行该buffer中的invalid操作。注意store buffer对CPU是可见的,即CPU可以读取store buffer中未写入到高速缓存中的数据,但是invalid buffer对CPU是不可见的,即除非invalid buffer中的invalid操作对具体的缓存行生效了,CPU会继续读取已经事实上失效的数据。MOB通过异步执行读写缓存指令提高了CPU利用率,但是引入了两个新的问题,第一,修改数据的指令在buffer中还未执行或者invalid buffer中的invalid操作未执行时,其他CPU同一缓存行的状态还未改成无效I,此时读取的数据就不是最新的;第二,不同高速缓存控制器执行指令的顺序不一定是CPU写入指令的顺序,比如CPU A 写入load A指令,然后CPU B写入load B指令,实际上可能是load B指令先于load A指令执行,这种执行顺序上的变化称之为指令重排序,在并发的情形下可能会导致异常。

        指令重排序除上述情形外,在编译器优化代码,CPU并行执行指令时都可能发生,这两种情形下的指令重排序都是为了提供代码的运行效率。所有的指令重排序都遵循as-if-serial语义原则,表示重排序后的指令执行效果同单线程下未重排序的指令的执行效果一样,这要求编译器和CPU不能对存在数据依赖性,重排序会改变执行结果的的指令做重排序。Java从JDK5中引入了happens-before概念,如果一个操作happens-before(之前发生)另一个操作,那么第一个操作的执行结果将对第二个操作可见,而且第一个操作的执行顺序排在第二个操作之前,但是保证结果一致的前提下允许重排序。JMM规范中制定了一系列的重排序的规则,用于规范编译器优化代码时的重排序行为,其中与程序员密切相关的规则如下:

          为了解决并发环境下指令重排序可能导致的问题和引入MOB导致的数据未及时更新的问题,CPU提供了内存屏障(memory barrier)指令,不同架构的CPU对应的内存屏障指令不同,通常包含以下四种类型的指令:

    屏障类型 说明(load指令指读取数据的一类指令,store指令指修改数据的一类指令)
    Load Barriers(x86下为ifence指令 强制所有在load屏障指令之后的load指令,都在load buffer 和 invaild buffer被高速缓存控制器执行完之后才执行,即确保load屏障指令前的load指令都先于load屏障之后的指令执行,且load屏障之后的指令可以看到其他CPU对同一缓存行的修改。
    Store Barriers(x86下为sfence指令 强制所有在store屏障指令之前的store指令,都在该store屏障指令执行之前被执行,并把store buffer的数据都刷到高速缓存,即确保数据修改对其它CPU可见
    Full Barriers(x86下为mfence指令 复合了Load Barries和Store Barriers的功能

               参考:内存屏障

                          指令重排序

    四、Java  volatile和final关键字

    Java volatile变量在执行写操作之后由JVM插入一个store屏障,在执行读操作之前插入一个load屏障,从而确保程序读取到的volatile变量始终是最新的,对该变量的修改立即对其他线程可见。一个类的final字段会在初始化后插入一个store屏障,来确保final字段在构造函数初始化完成并可被使用时可见。

         volatile关键字可以参考如下测试用例:

        private static volatile boolean isOver = false;
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            Thread thread = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    while (!isOver) ;
                    System.out.println("thread exit");
                }
            });
            thread.start();
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            isOver = true;
            System.out.println("main update");
            thread.join();
            System.out.println("main exit");
        }

            上述用例在isOver加了volatile关键字以后,子线程立即读取到更新后的isOver并很快退出,没有加volatile关键字,则子线程一直运行,始终没有读取到修改后的值。理论上没有加volatile关键字,子线程不能立即读取到更新,但是应该延后一段时间也能读取到更新,为啥这里没有读取到更新了?答案是编译器优化后CPU从内存读取了一遍isOver后没有再读取,如下用例就可以读取到isOver更新后的取值。因此对于多线程共享的变量都要加上volatile关键字。

    private static boolean isOver = false;
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            Thread thread = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("isOver-->"+isOver);
                    try {
                        Thread.sleep(501);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("isOver-->"+isOver);
                    System.out.println("thread exit");
                }
            });
            thread.start();
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            isOver = true;
            System.out.println("main update");
            thread.join();
            System.out.println("main exit");
        }

         参考:让你彻底理解volatile

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  • 内存分为随机存储器、只读存储器和高速缓存。 1.随机存储器即RAM,也叫主存,是与CPU直接交换数据的内部存储器,用于随机记录读取数据,速度很快。断电后数 据消失。 2.只读存储器ROM,在断电时也能够记录...

    电脑的存储,分为内存和硬盘。内存分为随机存储器、只读存储器和高速缓存。

    1.随机存储器即RAM,也叫主存,是与CPU直接交换数据的内部存储器,用于随机记录和读取数据,速度很快。断电后数 据消失。

    2.只读存储器ROM,在断电时也能够记录数据,用于BIOS,BIOS是写死在主板上一个内存芯片中的一套程序,掌握了系统的硬件详细信息与开机设备的选择等。

    3.高速缓存,一般是特别快的RAM,价格只特别昂贵,只能少量地用于重要的地方。比如CPU、硬盘等内部。但高速是相对的。CPU和硬盘的高速缓存,是比内存条高速,而内存条开辟出一块空间做缓存,是比硬盘高速。

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  • 对应于存储特定文件系统的信息(如文件系统类型、文件大小上限、设备标识符等),磁盘文件放在特定扇区中,特殊文件如sysfs放在内存中,掉电后完完了。 b. 索引节点对象struct inode: 包含了内核在操作文件或目录...

    首先明白这两个概论:下面是我以前写的博客vfs中的话

    a. 超级块对象struct super_block:

    对应于存储特定文件系统的信息(如文件系统类型、文件大小上限、设备标识符等),磁盘文件放在特定扇区中,特殊文件如sysfs放在内存中,掉电后完完了。

    b. 索引节点对象struct inode:

    包含了内核在操作文件或目录时需要的全部信息。它表示文件类型、引用计数、访问时间等,如i_pipe表示是否为管道文件,还有i_device、i_cdev等。

    c. 目录项对象struct dentry:

    什么是目录项对象,如路径/mnt/cdrom/foo,/,mnt,cdrom,foo都是目录项对象。目录项对象是为了查找方便。包含使用记录、子目录等。

    d.文件对象struct file:

    文件对象表示进程已打开的文件。用户看到最多的就是它,包含文件对象的使用计数、用户的UID和GID等。

     

    在内存中, 每个文件都有一个dentry(目录项)和inode(索引节点)结构,dentry记录着文件名,上级目录等信息,正是它形成了我们所看到的树状结构;而有关该文件的组织和管理的信息主要存放inode里面,它记录着文件在存储介质上的位置与分布。同时dentry->d_inode指向相应的inode结构。dentryinode是多对一的关系,因为有可能一个文件有好几个文件名(硬链接, 软链接)

       

        ULK的原话:Vfs除了能为所有文件系统的实现提供一个通用接口外,还具有另一个与系统性能相关的重要作用。最近最常使用的目录项对象放在所谓目录项高速缓存的磁盘高速缓存中,以加速从文件路径名到最后一个路径分量的引索节点的转换过程。

        一般说来,磁盘高速缓存属于软件机制,它允许内核将原本存在磁盘上的某些信息保存在RAM中,以便对这些数据的进一步访问能快速进行,而不必慢速访问磁盘本身。

     

        这个所谓的磁盘高速缓存是我人生中知道的第一个高速缓存。主要是为了让磁盘读写慢的缺点竟可能的最小化。对应arm平台的flash。目录项高速缓存、索引节点高速缓存、还有后面要说的页高速缓存都是磁盘高速缓存。这样的机制就会涉及一致性问题,通常引入一个“脏”位来处理。

     

        a. 对于超级块对象,有个s_fs_info字段指向属于具体文件系统的超级块信息。这些超级块信息会被复制到内存。任何基于磁盘的文件系统都需要访问和更改自己的磁盘分配位图,以便分配或释放磁盘块。VFS允许这些文件系统直接对内存超级块的s_fs_info字段进行操作,而无需访问磁盘。

     

        b. 对于引索节点对象,和超级块对象一样的道理,每个索引节点对象都会复制磁盘索引节点包含的一些数据。这个和超级块一样都有一个“脏”字段来处理一致性。

       

        c. 对于文件对象和页目录对象在磁盘上没有对应的映射。文件对象通过一个名为filp的slab高速缓存分配;目录项对象存放在名为dentry_cache的slab分配器高速缓存中。由于它们只存在内存,磁盘没有这个东西。所以不需要“脏”字段。

     

        看完上面的a、b、c,似乎我们讲完了这个标题。其实我们还没开始。

        目录项高速缓存:我们知道磁盘中有目录项但是没有目录项对象。所以需要动态的构造,当然就要花费时间。所以完成操作后,我们会在内存中保留它。所以你连续多次访问文件会比第一次快。这个保存它的内存才是目录项高速缓存。之前的说的dentry_cache的slab分配器高速缓存只是动态构造目录项对象是使用的。

        它的数据结构有两个:

         一个是处于正在使用、未使用或负状态的目录项对象的集合。这用的是双向链表。

         一个叫dentry_hashtable的散列表,从中能够快速获取与给定的文件名和目录名对应的目录项对象。

        索引节点高速缓存:在内核中,并不丢弃与未用目录项相关的索引节点,这是由于目录项高速缓存仍在使用它们。因此,这些索引节点对象保存在RAM中,并能够借助相应的目录项快速引用它们。

     

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  • 内存和缓存区别

    2016-11-07 16:43:39
    许多人认为,“缓存”是内存的一部分  许多技术文章都是这样教授的  但是还是有很多人不知道缓存在什么地方,缓存是做什么用的  其实,缓存是CPU的一部分,它存在于...缓存是为了解决CPU速度和内存速度的速度差异
  • 磁盘缓存和内存缓存区别

    万次阅读 多人点赞 2015-08-23 22:49:50
    内存缓存高速缓存(英语:cache,英语发音:/kæʃ/ kash [1][2][3],简称缓存),其原始意义是指访问速度比一般随机存取存储器(RAM)快的一种RAM,通常它不像系统主存那样使用DRAM技术,而使用昂贵但较快速的SRAM...
  • android 内存高速缓存bitmap private final HashMap> mCache; public void put(String key, T value) { mCache.put(key, new SoftReference(value)); } public T get(String key, ValueBuilder builder) { T value =...
  • 这篇文章我尽量说明高速缓存的是啥,和高速缓存至关重要的作用。(纯爱好,发现错误赶快联系我) 如果单单去观察一个HelloWord程序是如何在计算机从执行的,就会发现系统花了大量的时间吧信息从一个地方加载到另一...
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  • 虚拟内存做缓存 高速缓存存储器 (Cache Memory) In memory hierarchy, there is an additional level of memory which is Cache. It is high-speed storage and much faster than the main storage. It is much ...
  • 缓冲区和高速缓存

    千次阅读 2015-05-13 15:17:37
    例如,正在运行的进程的指令既存储在磁盘上,也存储在物理内存上,也被复制到CPU的二级一级高速缓存中。 不过,磁盘高速缓存技术不同于通常意义下的介于CPU与内存之间的小容量高速存储器,而是指利用内存中的存储...
  • 还采取了两种高速缓存,即Buffer CachePage Cache,前者针对磁盘块的读写,后者针对文件inode的 读写。通过增加这些Cache,有效缩短 I/O时间。  先通过free命令查看内存使用情况:  ...
  • 1、cpu高速缓存 工业实践表明,三层最合适 读 l0 >l1 > l2 > 内存内存 > l2 > l1> l0 1、缓存一致性协议 有些指令会触发缓存一致性协议, 有些指令不会触发缓存一致性协议:i++不会。 MESI...
  • 一、通用的高速缓存存储器组织结构 首先让我们了解一下基本结构、 考虑一个计算机系统,其中每个存储器地址有m位,形成M=2^m个不同的地址。 ·高速缓存被组织成一个有S=2^s个高速缓存组的数组。(即一共有S个...
  • 处理器会将数据写入写缓冲器,这个过程是store;...处理器的乱序执行推测执行,都是指令重排序,这次的是内存重排序,因为都是发生在内存层面的写缓冲器和高速缓存中的。 这个内存重排序,有4种可能性:
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  • CPU结构 任务管理器CPU部分右下中会展示高速缓存(L1、L2、L3...然后此CPU内核的高速缓存中的数据同步到主内存,其他CPU内核的高速缓存中相同数据从主内存重新复制。 缓存一致性协议: MSI、MESI、MOSI... MES...
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  • iOS 内存缓存和磁盘缓存

    千次阅读 2017-02-26 12:48:59
    在项目中我们难免会用到一些缓存方式来保存服务器传过来的数据,以减少服务器的压力。 缓存的方式分为两种分别为内存缓存和磁盘缓存内存缓存速度快容量小,磁盘缓存容量大速度慢可持久化。
  • 内存屏障CPU缓存

    2019-06-10 15:37:25
    ​ 指的是 在计算机系统中,CPU高速缓存(英语:CPU Cache,在本文中简称缓存)是用于减少处理器访问内存所需平均时间的部件。在金字塔式存储体系中它位于自顶向下的第二层,仅次于CPU寄存器。其容量远小于内存,但...

空空如也

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内存和高速缓存的区别